TUGAS AKHIR ANALISA TRAFIK DAN PERFORMANSI PADA JARINGAN GSM
Diajukan untuk Melengkapi Sebagian Syarat dalam Mencapai Gelar Sarjana Strata Satu (S1)
Disusun Oleh
Nama NIM Program Studi Peminatan
: Zulfahmi : 41405110049 : Teknik Elektro : Telekomunikasi
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2010
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISA TRAFIK DAN PERFORMANSI PADA JARINGAN GSM
Disusun Oleh :
Nama NIM Program Studi Peminatan
: Zulfahmi : 41405110049 : Teknik Elektro : Telekomunikasi
Menyetujui, Pembimbing
( Bambang Hutomo )
Mengetahui, Ketua Program Studi Teknik Elektro / Koordinator TA
(Yudhi Gunardi, ST. MT.)
i
LEMBAR PERNYATAAN LEMBAR PENGESAHAN Yang bertanda tangan di bawah ini, Nama : NPM : NIRM : Nama : Zulfahmi Jurusan : NIM : 41405110049 Pembimbing : Elektro Program Studi : Teknik Judul : Fakultas : Teknologi Industri Judul
: Analisa Trafik dan Performansi Pada Jaringan GSM PANITIA UJIAN
Dengan ini menyatakan bahwa hasil penulisan Tugas Akhir yang telah saya buat ini merupakan hasil karya sendiri dan benar keasliannya. NAMA hari penulisan Tugas NO. KEDUDUKAN Apabila ternyata di kemudian Akhir ini merupakan hasil plagiat atau penjiplakan terhadap karya orang lain, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan sekaligus bersedia menerima sanksi berdasarkan aturan tata Lulus: tertib di Universitas Mercu Buana. Tanggal Demikian, pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tidak Mengetahui dipaksakan. Pembimbing Koordinator Sidang Sarjana
(
)
(
Penulis,
)
Materai Rp.6000
[Zulfahmi]
LEMBAR PENGES
ii
KATA PENGANTAR
Segala
puji
dan
syukur
kehadiran
Allah
SWT
yang
telah
menganugerahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini, sholawat serta salam kepada pemimpin besar dunia dan akhirat Nabi Muhammad SAW. Maksud dan tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah merupakan salah satu syarat yang harus ditempuh untuk menyelesaikan pendidikan progam Strata I (S1) di Universitas Mercu Buana Jakarta. Beberapa masalah dan kendala yang terjadi selama proses pengerjaan Tugas Akhir ini penulis anggap sebagai pengalaman yang sangat berharga. Selama penyusunan Tugas Akhir ini penulis berusaha dengan sebaikbaiknya menerangkan masalah yang diketengahkan. Penyusunan laporan ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu dengan penuh rasa hormat saya mengucapkan terima kasih kepada : 1. Allah SWT sebagai sang penguasa jiwa, hanya dengan rahmatNya segalanya dapat terselesaikan, puji dan syukur tak henti saya panjatkan kehadiratNya. 2. Nabi Muhammad SAW, pembawa risalah dan ilmunya Allah, sholawat dan salam kepadanya dan keluarganya yang tersucikan. 3. Bp. Husin Ahmad dan Ibu Yusrah Aisyah selaku kedua orang tua yang telah mendidik dan membesarkan saya. 4. Bp. Awa Sudjana dan Ibu Ika Kartika selaku orang tua dari istri saya yang telah memberikan dukungan moril. 5. Dewi Kurniasih dan selaku istri yang selalu memberikan dorongan semangat hidup. 6. Hanina Madinah Ilmi Kahyaditami, putriku tercinta. 7. Bp. Aman M. Hasan selaku TNP Manager National yang telah memberikan informasi yang diperlukan.
iii
8. Bp. Asriel Boy selaku Operational National Manager yang membantu dan mengajarkan ilmu Transmission Network Planning. 9. Mr. Wang Hai Bin selaku SDP Manager Asia Pacific yang memberikan kesempatan untuk saya menyelsaikan laporan ini. 10. Mr. Liu Wei Ping selaku SDP Manager Indonesia yang memberikan keluangan waktu. 11. Dosen dan Dekan Fakultas Teknik Elektro Universitas Mercubuana yang telah memberikan bimbingan dan ilmunya, khususnya Bp. Bambang Hutomo selaku dosen pembimbing TA. 12. Rekan – rekan mahasiswa Fakultas Teknik Elektro angkatan VII 2005, Agus Suwendi, Taufik Hidayat, Dwi Nardi, Sri Widodo, Helmi Kurniawan, Muhammad Maskun, Deni Mulyana dan lain-lain. Pada akhirnya saya menyadari bahwasanya pada Tugas Akhir ini masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan dalam penyusunan laporan ini, untuk itu saya mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan penyusunan Laporan Kerja Praktek ini. Sebagai penutup, saya mengharapkan semoga laporan ini dapat bermanfaat untuk menambah wawasan dan pengetahuan bagi para pembaca sekalian.
Jakarta, 8 Februari 2011
Penyusun
iv
DAFTAR ISI Halaman Judul Lembar Pengesahan …………………………………………………………..
i
Lembar Pernyataan
……………………………………………………..
ii
Kata Pengantar ……………………………………………………………….
iii
Daftar Isi
v
……………………………………………………………………
Daftar Gambar ……………………………………………………………….
viii
Daftar Tabel ……………………………………………………………………
ix
Daftar Singkatan ……………………………………………………………….
x
Abstrak ………………………………………………………………………..
xii
Bab I. Pendahuluan 1.1. Latar Belakang
………………………………………………
1
1.2. Batasan Masalah
…………………………………………………
1
1.3. Tujuan Penelitian ……………………………………………………
2
1.4. Metode Penulisan
…………………………………………………
2
1.5. Sistematika Penulisan …………………………………………………
3
Bab II. Landasan Teori 2.1. Sistem Komunikasi Seluler GSM …………………………………..
5
2.2. Awal Perkembangan GSM di Indonesia
……………………..
6
2.3. Elemen Sistem Seluler GSM
…………………………………..
7
2.3.1. Mobile Station (MS)
…………………………………..
7
2.3.2. Base Station System (BSS)
……………………………..
8
2.3.3. Swithcing Sub System (BSS)
……………………………..
9
2.4. Konsep Kanal GSM
………..…………………………………
2.4.1. Control Channel (CCH)
…………………………………..
11 11
2. 4.2. Common Control Cannel (CCCH)
………………………..
13
2.4.3. Dedicated Control Channel (CCH)
……….…………..
14
2.4.4. Traffic Channel (CCH)
…………………………………..
15
2.5. Hand Over …………………..………………………………………
15
v
2.5.1. MSC - Controller Handover
……………………………..
16
2.5.2. BSC - Controller Handover
……………………………..
17
…………………………………
17
2.5.3. Handover Dalam Satu Sel
2.6. Perencanaan Sel pada Sistem Selular ………………………………
17
2.6.1. Bentuk Sel Terbaik …………………………………………..
18
2.6.2. Pemakaian Ulang Frekuensi ( Frequency Reuse ) ……………
19
2.6.3. Masalah Interferensi
20
……………………………..……….
2.6.4. Jenis Antenna Untuk Base Station 2.6.5. Pengalokasian Frekuensi
………………..………..
…………………………..……..
2.7. Perambatan Sinyal Pada Komunikasi Bergerak 2.7.1. Redaman Ruang Bebas
21 22
………………
22
..………………………………..
23
2.7.2. Mulipath Fading And Shadowing
..…………………..
23
Bab. III. Pemantauan Trafik dan Prediksi Penerimaan Level Sinyal 3.1. Dasar Pemantauan dan Pengukuran 3.2. Pemantauan dan Analisa Trafik 3.2.1. Total Call ( Call Attempt ) 3.2.1. SDCCH Attempt
.……………………………..
25
…………………………………...
26
…………………………………...
26
…………………………………………...
27
3.2.3. SDCCH Drop ………………………………………….…..
27
3.2.4. TCH Attempt
…………………………………………..
27
3.2.5. TCH Drop …………………………………………………….
27
3.3. Peralatan dan Aplikasi Dalam Analisa Trafik
……………….
28
3.3.1. Smart ………………………………………………………….
28
3.3.2. Planet ………………………………………………………….
28
3.4. Prediksi Level Sinyal pada Mobile Station …………………………
29
3.4.1. Metode Hata Okumura
…………………………………
3.4.2. Metode Extended Hata Okumura
29
…………………………
32
…………………………………………………
32
3.5. Level Penerimaan Sinyal Radio Bergerak …………………………
34
3.5.1. Daya Pancar MS ( Mobile Station ) …………………………
34
3.5.1. Daya Pancar BTS
37
3.4.3. Metode Lee
……………………………………… vi
Bab. IV. Analisa Trafik dan Peningkatan Performansi Jaringan 4.1. SDCCH ………………………………………………………………
42
4.1.1. SDCCH Blocking ………………………………..…………
42
4.1.2. SDCCH Drop …………………………………….…………
43
4.2. TCH
………………………………………………..…........
4.2.1. TCH Blocking
45
…………………………………..………
45
4.2.2. TCH Drop …………………………………………..……….
46
4.3. Perhitungan dan Perbaikan Jarak Pancar Maksimal BTS yang Memiliki Performansi Buruk ………………………………………………… 49 4.4. Peningkatan Performa Jaringan Setelah Dilakukan Perubahan Daya Pancar ……………………………………………………………………. 63 Bab. V. Penutup 5.1. Kesimpulan ……………………………………………………………… 67 Daftar Pustaka
vii
Daftar Gambar
Gambar 2.1
Arsitektur Sistem GSM
Gambar 2.2.
Mekanisme Handover
Gambar 2.3.
Kondisi sel heksagonal dan bentuk cakupannya
Gambar 3.1
Elemen Jaringan NMC&OMC
Gambar 4.1
Perbandingan SDCCH drop akibat SDCCH RF Loss dengan SDCCH Congestion
Gambar 4.2
Grafik Perbandingan TCH drop akibat TCH RF Loss dengan Handover Failure
Gambar 4.3
Grafik SDCCH Drop dan TCH Drop Sebelum dan sesudah estimasi
viii
Daftar Tabel
Tabel 3.1
Tabel Level Penerimaan Sinyal MS
Tabel 3.2
Tabel Kelas Daya Pancar BTS
Tabel 3.3
Tabel Total Redaman
Tabel 4.1
Tabel Presentase Tingkat SDCCH Bloking
Tabel 4.2
Tabel Tingkat Presentase SDCCH Drop
Tabel 4.3
Tabel Presentase Tingkat TCH Bloking
Tabel 4.4
Tabel Tingkat Presentase TCH Drop
Tabel 4.5
Tabel Perubahan Daya Pancar Baru Yang Dipakai
Tabel 4.6
Tabel Peningkatan Performasi Jaringan Sebelum dan Sesudah
Tabel 4.7
Tabel estimasi Drop Call
ix
Daftar Singkatan
GSM
Global System for Mobile Communication
AMPS
Advance Mobile Phone System
TDMA
Time Division Multiple Access
NMT
Nordic Mobile Telephone
ECPT
European Conference of Post and Telecommunication Administration
MS
Mobile Station
ME
Mobile Equipment
SIM
Subscriber Identify Module
BSS
Base Station System
BSC
Base Station Controller
SRB
Station Radio Basis
SSS
Switching Sub System
MSC
Mobile Switching System
MTSO
Mobile Telephone Switching Office
PSTN
Public Switching Telephone Network
HLR
Home Location Register
VLR
Visitor Location Register
AUC
Authentication Centre
IMSI
International Mobile Subcriber Identity
A3
Algorithmic Function for Authentication
A8
Algorithmic Function for Computing Chipering Keys
Ki
Identity Key x
Kc
Communication Keys
EIR
Equipment Identity Register
IMEI
International Mobile Equipment Identity
CCH
Control Channel
TCH
Traffic Channel
BCCH
Broadcast Control Channel
CCCH
Common Control Channel
DCCH
Dedicated Control Channel
FCCH
Frequency Correction Channel
SCH
Syncrhronization Channel
CBCH
Cell Broadcast Channel
BSIC
Base Station Identity Code
LAI
Location Area Identity
PCH
Paging Channel
NCH
Notification Channel
RACH
Random Acces Channel
AGCH
Access Grant Channel
SDCCH
Stand Alone Dedicate Control Channel
SACCH
Slow Associated Control Channel
FACCH
Fast Associated Control Channel
RN
Release Normal
xi